폴로늄 Po

발견의 역사

1898년 파리의 마리 퀴리와 피에르 퀴리는 우라늄 광석인 역청우라늄석이 그 속에 든 우라늄의 양으로 설명할 수 없을 만큼 강한 방사선을 낸다는 사실에 주목했다. 두 사람은 수 톤의 광석을 화학적으로 분리하며 방사능을 추적한 끝에, 그해 7월 비스무트와 함께 분리되는 새 원소를 발표했다. 같은 해 12월에는 라듐을 발표했다.

폴로늄은 광석 속 함량이 극히 적어 순수한 상태로 모으기가 무척 어려웠다. 우라늄 광석 1톤에 약 0.1mg 정도만 들어 있는 것으로 알려져 있다. 마리 퀴리는 폴로늄과 라듐의 발견으로 1911년 노벨 화학상을 받았다.

이름의 유래

이름은 마리 퀴리의 조국 폴란드(라틴어 Polonia)에서 왔다. 당시 폴란드는 러시아·프로이센·오스트리아에 분할 점령돼 지도에서 사라진 상태였고, 퀴리는 조국의 처지를 세계에 알리려는 뜻을 담았다. 정치적 의미를 담아 이름을 붙인 첫 원소로 자주 소개된다. 한국어 이름은 '폴로늄'이다.

주요 용도

• 정전기 제거: 폴로늄-210이 내는 알파선은 공기를 이온화해, 필름·정밀 부품 공장의 정전기 제거 장치에 쓰였다.
• 중성자원: 폴로늄과 베릴륨을 섞으면 알파선이 베릴륨에서 중성자를 떼어 내는데, 초기 핵무기의 중성자 기폭 장치에 쓰였다.
• 열원: 1그램이 약 140와트의 열을 낼 만큼 붕괴열이 커서, 옛 소련의 달 탐사 로버 루노호트에서 장비를 따뜻하게 하는 열원으로 쓰였다.

동위원소

폴로늄의 모든 동위원소는 방사성이다. 가장 흔히 쓰이는 폴로늄-210은 반감기 약 138일이며, 오늘날 주로 원자로에서 비스무트-209에 중성자를 쪼여 만든다. 폴로늄-209와 폴로늄-208은 반감기가 각각 100년 안팎과 약 2.9년으로 더 길다. 폴로늄은 알파선만 거의 내므로 몸 밖에서는 종이 한 장으로도 막을 수 있지만, 몸 안에 들어가면 매우 위험하다.

생활 속 원소

2006년 런던에서 전직 러시아 정보요원 알렉산드르 리트비넨코가 폴로늄-210에 중독돼 숨진 사건은 이 원소의 치명성을 세계에 알렸다. 담배 연기에도 극미량의 폴로늄-210이 들어 있는데, 대기 중 라돈 붕괴 생성물이 담뱃잎에 쌓이기 때문으로 알려져 있으며 흡연의 폐 손상 요인 가운데 하나로 거론된다. 폴로늄은 모든 원소 가운데 드물게 단순 입방 결정 구조를 가진 것으로도 유명하다.